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轱辘井:神奇的杠杆原理
2020-12-07 15:16  

假如给我一个支点,我可以撬动地球!——阿基米德

阿基米德(公元前287年—公元前212年),伟大的古希腊哲学家、百科式科学家、数学家、物理学家、力学家,静态力学和流体静力学的奠基人,并且享有“力学之父”的美称,阿基米德和高斯、牛顿并列为世界三大数学家。

这句话不仅励志,而且有着严格的科学依据,精辟地阐明物理学中重要的杠杆原理。那么什么是杠杆呢?我们身边有哪些东西运用了杠杆原理?

杠杆就是一个可以绕着一个固定点自由旋转的硬棒。

注意:硬棒可以是直,也可以是弯曲的,即硬棒可以是各种各样的形状。

在生活中,常常见到的剪刀、钳子、天平、跷跷板都运用了杠杆原理。想知道什么是杠杆原理吗?快来科学探究小课堂吧!


01

杠杆五要素

支点:杠杆绕着转动的点

动力:使杠杆转动的力

阻力:阻碍杠杆转动的力

动力臂:从支点到动力的距离

阻力臂:从支点到阻力的距离

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02

省力杠杆与动力杠杆

要点:动力点到支点的距离大小,决定杠杆是省力还是费力。

动力臂>阻力臂   省力杠杆

动力臂<阻力臂   费力杠杆

动力臂=阻力臂   等力杠杆


03

勤思考  爱动脑

下面哪些物体是省力杠杆?哪些是费力杠杆?

思路:根据概念,确定支点、动力点、阻力点、动力臂、阻力臂五要素。对比动力臂与阻力臂的大小,确定杠杆类型。

鱼竿


钳子

跷跷板

  答案:鱼竿——费力杠杆

      钳子——省力杠杆

      跷跷板——等力杠杆


04

精彩课堂

在课堂上,同学们通过制作轱辘井,用手转动摇把,使水桶一起一落,提取井水,体验杠杆原理。



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